О.І. Буря

Практикум

знеорганічної

іаналітичної

хімії

О.І. Буря

ПРАКТИКУМ З НЕОРГАНІЧНОЇ І АНАЛІТИЧНОЇ ХІМІЇ

Видання 2-е, стереотипне

Допущено Міністерством аграрної політики України як навчальний посібник для підготовки фахівців

в аграрних вищих навчальних закладах II-IV рівнів акредитації з напрямків „Ветеринарна медицина” та „Зооінженерія”

Дніпропетровськ Видавництво „Навчальна книга”

2004

ББК 24.1 Б 92

Допущено Міністерством аграрної політики України

як навчальний посібник для підготовки фахівців

ваграрних вищих навчальних закладах II-IV рівнів акредитації

знапрямків „Ветеринарна медицина” та „Зооінженерія”

Рецензенти:

Б.О. Бовикін, доктор хімічних наук, професор, Завідувач кафедри неорганічної хімії

Українського державного хіміко-технологічного університету; О.О. Олійник, кандидат хімічних наук, доцент,

Завідувач кафедри хімії Уманської сільськогосподарської академії

Буря О.І.

Б 92 Практикум з неорганічної і аналітичної хімії: Навчальний посібник: Допущено Міністерством аграрної політики України: Вид. 2-е, стереотипне. – Дніпропетровськ: Видавництво “Навчальна книга”, 2004. – 104 с.

ISBN 966-7056-31-7

Посібник відповідає програмі з неорганічної і аналітичної хімії для сільськогсподарських вузів. Для кожної лабораторної роботи подані теоретичні дані, запитання для самопідготовки, задачі. Всі досліди проводяться напівмікрометодом за методикою, що передбачає максимальну самостійність студентів в організації експериментів.

Для студентів сільськогосподарських вузів.

Буря О.І., 2001, 2004

Дніпропетровський державний аграрний університет, 2001, 2004

3

ПЕРЕДМОВА

Для студентів сільськогосподарських вузів хімія є однією з фундаментальних наук, без знання якої неможливе глибоке вивчення відповідних спеціальних курсів і в подальшому самостійне і свідоме вирішення проблем, що виникають у практичній діяльності фахівця.

Завдання цього практикуму – закріпити і поглибити знання студентів при вивченні теоретичних і практичних основ хімії. При упорядкуванні практикуму з неорганічної хімії враховано, що в навчальних планах сільськогосподарських вузів є, крім неорганічної хімії, аналітична хімія, органічна хімія, фізична і колоїдна хімія. Тож у ньому це розглядалися питання, які розбираються в інших курсах. Досліди, описані в ньому, проводяться в основному напівмікрометодом. Із численних дослідів відібрані ті, які не потребують складного обладнання для виконання в навчальних лабораторіях вузів.

Викладачеві надається змога в залежності від обладнання лабораторії та підготовленості студентів варіювати при виборі практичних робіт. При упорядкуванні практикуму врахована специфіка навчання студентів-заочників, на практичні заняття яких відводиться вельми обмежений час, тому для них опис лабораторних робіт повинен бути більш докладним.

Починаючи з першого курсу, студенти сільськогосподарських вузів мають систематично готуватися до вирішення завдань, поставлених перед фахівцями сільського господарства: максимально задовольнити потреби людей у продуктах харчування і сільськогосподарській сировині, раціонально використовувати добрива, засоби захисту рослин і тварин від хвороб та шкідників, а також застосовувати кормові добавки в раціоні тварин.

4

ВСТУП

Вивчення курсу неорганічної хімії складається із лекцій, лабораторнопрактичних занять і роботи студентів із книжкою. Успіх самостійної роботи студента визначається його вмінням уважно слухати і конспектувати лекції та пояснення викладачів, а також умінням користуватися довідниками і літературою.

На лабораторних заняттях студенти поглиблюють теоретичні знання і набувають навички й техніку хімічного експерименту. Без уміння експериментувати навіть при досконалому оволодінні теорією не може бути повноцінного фахівця сільського господарства. Це вміння не є природним, а виробляється практикою.

Якщо вже у вузі студент засвоїть прийоми і навички експериментування, то в його практичній роботі швидко набувається раціональний підхід до виконання будь-якого завдання.

Щоб успішно проводити досліди на практичних заняттях, треба ретельно до них готуватися. Для цього необхідно: 1) попередньо вивчити теоретичний матеріал даної теми за підручником; 2) ознайомитися з описом майбутньої роботи і відповісти на контрольні запитання; 3) не розпочинати досліду, доки не стане ясною мета роботи, послідовність її виконання і не буде перевірено зібраний прилад; 4) опис усіх проведених дослідів, спостережень і висновки слід занести відразу до лабораторного зошита.

Результати кожної операції необхідно негайно записувати. Не можна відкладати записи, сподіваючись на свою пам'ять. Точний запис навіть неправильно виконаної операції дає певну користь, оскільки допомагає знайти похибку, збагнути її причину і отже, уникнути її повторення.

У лабораторному зошиті слід коротко описувати досліди, замальовувати схеми апаратури, наводити формули і розрахунки, складати рівняння реакцій та висновки. До зошита слід заносити як допоміжні, так і остаточні цифрові записи та розрахунки. Робити обчислення на окремих аркушах паперу і записувати до зошита вже готові результати не слід, бо це нерідко спричиняє помилки. Правильне ведення лабораторного зошита дає цінний матеріал для підготовки до заліків та екзаменів з курсу неорганічної хімії.

Можна рекомендувати таку схему запису:

1.Дата.

2.Назва лабораторної роботи та її номер.

3.Назва досліду і його номер.

4.Спостереження, рівняння реакцій, схема приладу, розрахунки, таблиці, графіки.

5.Висновки.

Важливим є питання, коли повинен заповнюватися журнал. Поширена практика заповнення його після занять або вдома напередодні занять, однак ця практика себе не виправдала. Лабораторний журнал треба заповнювати в

5

ході практичних занять в міру виконання роботи. На обкладинці журналу проставляється прізвище студента, номер групи, курсу і назва практикуму. Лабораторний журнал періодично перевіряється викладачем.

При розрахунках слід звикати до користування довідниками і чотиризначними таблицями логарифмів.

Лабораторний практикум виконують напівмікрометодом. Об'єми розчинів і маси речовин при роботі напівмікрометодом є проміжними між використовуваними в макро- і мікрометоді: від 0,1 до 3 мл (рідко до 10 мл), наважки твердих речовин у 20-50 разів менші, ніж при макрометоді, місткість пробірок 6-7 мл, склянок - від 25 до 50 мл і т.д.

Напївмікромотод має великі переваги. Він дає змогу економити реактиви і час, привчає до ретельності, забезпечує чистоту робочого місця і всієї лабораторії, прищеплює єдині лабораторні прийоми і навички в експериментальній роботі.

Працюючи цим методом, багато дослідів із шкідливими газами можна проводити без спеціальних витяжних пристосувань. Значне зменшення об'є- мів скляного хімічного посуду створює можливості для його компактного розміщення на робочому столі при проведенні дослідів. Робота виконується швидше і точніше, ніж макрометодом. Більшість реактивів можна тримати на робочому місці, що сприяє більш зосередженій і обдуманій роботі.

Переваги застосування напівмікрометоду особливо відчутні у тих випадках, коли необхідні для дослідів реактиви малодоступні або дорогі.

Нарешті, робота з малими кількостями речовин є практичним відображенням у навчальному процесі сучасного розвитку хімії. Широке застосування мікродобрив у сільському господарстві, рідких і розсіяних елементів у техніці, вивчення впливу малих добавок на властивості речовин − все це робить необхідним для фахывця оволодіти прийомами роботи з малими кількостями реактивів.

Перш ніж приступити до практикуму, необхідно вивчити правила роботи в лабораторії і техніки безпеки.

Правила роботи в лабораторії

1.Для роботи в лабораторії відводиться стіл, який необхідно тримати в чистоті й порядку, не загромаджувати сторонніми для даної роботи предметами.

2.Якщо на столі пролита рідина, розсипані реактиви, поверхня забруднена, його слід відразу витерти. Для цього кожен працюючий в лабораторії має ганчірки і рушник.

3.Хімічні реактиви зберігають у окремому для кожної речовини місці, в закритих банках, склянках та інших товстостінних посудинах. На кожній банці має бути наклеєна етикетка з точною назвою і формулою речовини, докладною характеристикою (концентрація, густина, чистота і т.п.). Забороняється зберігати склянки з реактивами без пробок, без етикеток або в несправній чи непридатній тарі.

6

4.Отруйні речовини зберігають в окремих шафках під замком, у суворій відповідності зі спеціальними правилами й інструкціями щодо їх зберігання.

5.При роботі з реактивами слід дотримуватися чистоти, виконувати такі правила:

а) склянки і банки з рідкими і сухими реактивами тримають завжди закритими; відкривати їх тільки при взятті і відразу ж закривати;

б) закривати склянки і банки треба їхніми ж пробками і кришками, ні в якому разі не можна закривати їх пробками або кришками від інших посудин, бо при цьому реактиви забруднюються і стають непридатними для використання;

в) якщо взято більше реактиву, ніж потрібно, не можна висипати чи виливати надлишок знову до посудини, в якій він зберігається, бо таким чином можна забруднити весь запас реактиву;

г) реактиви загального користування не слід забирати на свій робочий стіл; треба дотримуватися встановленого порядку в розташуванні посудин із реактивами як загального, так і індивідуального користування;

д) залишки розчинів солей срібла виливають у спеціальні банки, що знаходяться у витяжних шафах;

е) при взятті реактиву склянку з рідиною тримають так, щоб етикетка завжди була зверху і рідина не потрапляла на неї;

є) при взятті рідких реактивів пробку або кришку слід тримати в руці чи покласти на стіл так, щоб сторона пробки, яка входить у горло склянки, або внутрішня частина кришки не торкалися столу;

ж) у всіх випадках (за винятком тих, коли вказана точна міра) брати мінімальну дозу реактивів (наприклад, розчину 1-2 краплі);

з) категорично забороняється пробувати реактиви на смак, оскільки багато з них отруйні;

і) розчини, що містять солі ртуті, зливають у спеціальні банки; їх не можна виливати в раковину, бо солі ртуті реагують із чавуном труб, виділяючи металеву ртуть, яка збирається в колінах комунікації; при ремонтних роботах вона виливається й отруює повітря парами ртуті;

ї) не можна зберігати розчини лугів і концентрованих кислот у скляному тонкостінному посуді: скло роз'їдається і легко розбивається.

6.Папір, фільтри, битий посуд слід викидати до спеціального глиняного посуду чи відра.

7.Залишки міцних кислот виливають у спеціальні банки.

8.Гарячі предмети треба ставити на азбестову сітку, але не прямо на стіл.

9.У лабораторії необхідно дотримуватися тиші й дисципліни.

10.У випадку невдачі досліду слід продумати все спочатку, порадитися з викладачем і знову взятися за роботу.

11.Всі роботи виконують індивідуально (за винятком групових).

12.Для запису ходу лабораторних робіт кожен повинен мати зошит, на обкладинці якого треба вказати своє прізвище, факультет і номер групи.

7

13. По закінченні роботи слід вимити посуд і привести в порядок робоче місце. Тільки пересвідчившись, що все прибрано, пальники та електроприлади вимкнуті, можна йти з лабораторії.

Застережні заходи

При роботі в хімічній лабораторії потрібні особлива уважність, добросовісність і охайність при виконанні робіт.

Найкращим застережним заходом є робота з малими кількостями реактивів. В цьому одна з переваг напівмікрометоду.

Уважна й охайна робота убереже від порізів рук склом, опіків гарячими предметами і концентрованими кислотами та лугами. При нагріванні не можна тримати пробірки і колби отворами до себе або до працюючого поруч, не можна нахилятися над отвором посудини, в якій протікає реакція.

Якщо на шкіру потрапила концентрована кислота або луг, то уражене місце слід негайно промити великою кількістю води, після чого у випадку попадання кислоти - 5%-ним розчином соди чи розбавленим розчином аміаку; при попаданні лугу - розбавленим розчином оцтової кислоти.

При отриманні опіків від доторку до гарячої апаратури слід опечене місце покрити марлею, просякнутою 2%-ним розчином перманганату калію або 3%-ним розчином таніну.

При порізах рук склом слід змити кров 2%-ним розчином перманганату калію або спиртом і, змазавши рану йодною настойкою, забинтувати. Необхідні медикаменти завжди є лабораторній аптечці.

Випробовувати гази на запах треба обережно: пробірку слід тримати у напіввитягнутій лівій руці так, щоб отвір знаходився нижче рівня носа, і правою рукою направляти до себе слабкий потік повітря. При отруєнні сірководнем, хлором, бромом необхідно вивести потерпілого на повітря.

Дуже шкідливі пари ртуті. Тому пролиту ртуть треба ретельно зібрати пилососом і обов'язково повідомити викладачеві про те, що була пролита ртуть.

Вогненебезпечні речовини, такі як водень, світильний газ, бензин, ефір тощо, треба тримати якнайдалі од вогню. Кожен студент повинен знати, де в лабораторії знаходяться найпростіші засоби гасіння вогню: вода, пісок, кошма (ковдра), вогнегасник, а також уміти ними користуватися.